本實用新型涉及一種汽車電子技術領域,具體為一種車載兒童遺漏提醒裝置。
背景技術:
近年來,多次發生兒童因大人無意而被遺漏在車中致死、致傷的事故,這類事故發生在私家車上,也存在于校車上。根據相關研究表明,當氣溫達到35℃,陽光照射15分鐘,封閉車廂內的溫度便能升至60℃甚至更高,進而易導致被遺漏在車中的兒童發生中暑,體內熱量過度積蓄而引發神經器官受損。如何有效避免兒童被遺忘在車內的事故發生,現有技術中存在一些相關的車載兒童遺漏提醒裝置。這些車載兒童遺漏提醒裝置存在如下問題:設計復雜,硬件成本較高,不利于廣泛推廣使用。
技術實現要素:
本實用新型針對以上問題的提出,而研制一種設計簡單、硬件成本低、便于廣泛推廣使用的車載兒童遺漏提醒裝置。
本實用新型的技術方案是:
一種車載兒童遺漏提醒裝置,包括:
布設在駕駛座椅上的第一壓力檢測模塊;
多個第二壓力檢測模塊;所述第二壓力檢測模塊布設在車輛內除駕駛座椅之外的其余座椅上;
至少一個布設在車輛內的紅外探測器;
用于檢測車輛的發動機是否處于熄火狀態的發動機檢測模塊;
用于檢測車鎖是否處于鎖定狀態的車鎖狀態檢測模塊;
用于檢測車輛內溫度變化的溫度檢測模塊;
與第一終端相連接的通信模塊;
報警模塊;
以及降溫換氣裝置;
控制模塊;所述控制模塊與第一壓力檢測模塊、第二壓力檢測模塊、紅外探測器、發動機檢測模塊、車鎖狀態檢測模塊、溫度檢測模塊、通信模塊、報警模塊、以及降溫換氣裝置相連接;
另外,所述裝置還包括與所述控制模塊相連接的氧氣濃度檢測模塊;
進一步地,所述降溫換氣裝置在溫度檢測模塊檢測到的車輛內溫度高于預設溫度時開啟;
另外,所述裝置還包括用于給所述裝置提供工作電源的供電模塊;所述供電模塊具有VCC輸出端、+3.3V輸出端和接地端;所述控制模塊包括型號為STM32F103CBT6的單片機U4;
進一步地,所述紅外探測器包括型號為AMG8831的紅外傳感器U7、用于帶動所述紅外傳感器U7的步進電機B1、型號為ULN2003A的驅動芯片U5、電阻R13、電阻R15、電容C13、電阻R16和電容C15;所述紅外傳感器U7的引腳SCL與單片機U4的引腳PB10相連接,并通過電阻R15連接供電模塊的+3.3V輸出端;所述紅外傳感器U7的引腳SDA與單片機U4的引腳PB11相連接,并通過電阻R13連接供電模塊的+3.3V輸出端;所述紅外傳感器U7的引腳INT與單片機U4的引腳PB12相連接;所述紅外傳感器U7的引腳AD_SEL連接供電模塊的接地端;所述紅外傳感器U7的引腳AVDD-PC經由相互串聯的電容C13和電阻R16連接供電模塊的接地端;所述紅外傳感器U7的引腳DVDD-PC通過電容C15連接供電模塊的接地端;所述驅動芯片U5的引腳1B連接所述單片機U4的引腳PB0;所述驅動芯片U5的引腳2B連接所述單片機U4的引腳PB1;所述驅動芯片U5的引腳3B連接所述單片機U4的引腳PB2;所述驅動芯片U5的引腳4B連接所述單片機U4的引腳PB3;所述驅動芯片U5的引腳1C、引腳2C、引腳3C和引腳4C分別連接步進電機B1的四根相線;
進一步地,所述溫度檢測模塊包括型號為DS18B20的溫度傳感器U8、以及電阻R19;所述溫度傳感器U8的引腳DQ與單片機U4的引腳PB14相連接,并通過電阻R19連接供電模塊的+3.3V輸出端;
進一步地,所述通信模塊包括:型號為SIM900A的無線模塊U1、天線E1、電阻R5、電阻R6、電阻R8、SIM卡U6、電容C16、電容C17、電容C18和電容C19;所述無線模塊U1的引腳RF-ANT連接天線E1;所述無線模塊U1的引腳TXD通過電阻R5連接單片機U4的引腳PA10;所述無線模塊U1的引腳RXD通過電阻R6連接單片機U4的引腳PA9;所述無線模塊U1的引腳VddExt通過電阻R8連接所述SIM卡U6的引腳VC;所述無線模塊U1的引腳SimPre連接所述SIM卡U6的引腳VC;所述無線模塊U1的引腳SimRst連接所述SIM卡U6的引腳RST;所述無線模塊U1的引腳SimClk連接所述SIM卡U6的引腳CLK;所述無線模塊U1的引腳SimVdd連接所述SIM卡U6的引腳VCC;所述SIM卡U6的引腳IO通過電容C16連接供電模塊的接地端;所述SIM卡U6的引腳CLK通過電容C19連接供電模塊的接地端;所述SIM卡U6的引腳RST通過電容C18連接供電模塊的接地端;所述SIM卡U6的引腳VCC通過電容C17連接供電模塊的接地端;
進一步地,所述報警模塊包括電阻R18、三極管Q1、二極管D4和蜂鳴器B2;所述三極管Q1基極通過電阻R18連接單片機的引腳PB13;所述三極管Q1集電極連接所述蜂鳴器B2一端,所述蜂鳴器B2另一端連接供電模塊的VCC輸出端;所述三極管Q1發射極連接供電模塊的接地端;所述二極管D4并聯接在蜂鳴器B2兩端。
所述步進電機B1的型號為28BYJ-48;
所述發動機檢測模塊的輸出端與單片機U4的引腳PA3和引腳PA4相連接;所述車鎖狀態檢測模塊的輸出端與單片機U4的引腳PA5和引腳PA6相連接;所述驅動裝置也與單片機的IO口相連接,具體地,可以與單片機的引腳PA7和引腳PA8相連接;所述第一壓力檢測模塊和第二壓力檢測模塊直接采用壓力傳感器,具體地,第一壓力檢測模塊通過接線端子P1并經由電阻R11與單片機U4的引腳PA1相連接;第二壓力檢測模塊通過接線端子P2并經由電阻R14與單片機U4的引腳PA2相連接,多個第二壓力檢測模塊可以分別與單片機的引腳PA11至PA15對應連接(圖2中未示出)
所述無線模塊U1內部集成了GSM/GPRS模塊;
所述供電模塊包括型號為LMR16020的降壓轉換器U3和型號為AS1117的三端穩壓器U2;
所述無線模塊U1的引腳PwrKey連接MOS管T1的漏極,MOS管T1柵極通過電阻R4連接供電模塊的接地端;MOS管T1源極連接供電模塊的接地端。
本實用新型通過布設在駕駛座椅上的第一壓力檢測模塊,來檢測車輛的駕駛位置上是否有人存在,根據第一壓力檢測模塊輸出的壓力測量值大小來確定駕駛員是否離開車輛,同時結合發動機檢測模塊檢測車輛的發動機是否處于熄火狀態,以及結合車鎖狀態檢測模塊檢測車鎖是否處于鎖定狀態,進而能夠確定車輛是否處于泊車狀態;多個第二壓力檢測模塊布設在車輛內除駕駛座椅之外的其余座椅上,比如,可以在私家車的后排各座椅上分別布設第二壓力檢測模塊,還可以在校車的學生各座椅上分別布設第二壓力檢測模塊,各第二壓力檢測模塊的檢測模塊結合布設在車輛內的至少一個紅外探測器的探測結果,便可以確認車中除駕駛座椅之外的其余座椅上是否有人存在;進一步地,若車輛的發動機處于熄火狀態且車鎖處于鎖定狀態,同時車輛的駕駛位置上無人存在,此時若車中除駕駛座椅之外的其余座椅上有人存在,那么對于家里有兒童的私家車或用于接送學生的校車來說,則該人很有可能是被遺漏在車中的兒童,為了避免發生兒童因大人無意而被遺漏在車中致死、致傷的事故,則最好能夠進一步來確認和查看在這種情況下車內存在的人是否為被遺漏在車中的兒童,那么本實用新型所述裝置具體可以在車輛的發動機處于熄火狀態且車鎖處于鎖定狀態,同時車輛的駕駛位置上無人存在,車中除駕駛座椅之外的其余座椅上有人存在的情況下,控制模塊控制報警模塊進行報警提示,通過通信模塊發送報警提示信息給第一終端,同時通過溫度檢測模塊獲得車輛內溫度變化;通過報警模塊的報警提示,便于路人獲知車輛內情況以知悉是否存在兒童被遺漏在車中的情況;當所述裝置應用于私家車時,第一終端可以由車輛駕駛員、兒童的監護人或兒童的親密家屬持有攜帶,當所述裝置應用于校車時,第一終端可以由車輛駕駛員、兒童的監護人、學校老師或校車管理人員持有攜帶,通過向第一終端發送報警提示信息,該報警提示信息可以包括請查看確認是否有兒童被遺漏在車中的提示內容,進而第一終端的持有者在接收到所述報警提示信息后,能夠進一步完成是否存在兒童被遺漏在車中的情況;由于封閉車內的溫度變化很快,因此當通過檢測結果得出很有可能有兒童被遺漏在車中時,需要及時獲得車內溫度變化情況,在溫度檢測模塊檢測到的車輛內溫度高于預設溫度時,控制模塊通過驅動裝置控制所述降溫換氣裝置開啟,所述預設溫度可以為30至35℃;所述降溫換氣裝置可以包括設置在車輛上的通風設備、以及設置在車輛上的冷卻裝置,降溫換氣裝置若能直接采用車輛本身攜帶的降溫換氣裝置,則可以直接采用,進而實現車輛內部環境的有效降溫和通風;本實用新型還可以包括氧氣濃度檢測模塊,具體地,氧氣濃度檢測模塊可以采用氧氣傳感器,若車輛內氧氣濃度低于第一預設濃度,則所述控制模塊控制降溫換氣裝置開啟。
由于采用了上述技術方案,本實用新型提供的車載兒童遺漏提醒裝置,設計簡單、硬件成本低,裝置工作可靠性較高,便于廣泛推廣使用,能夠從多個角度起到兒童遺漏提醒的作用。
附圖說明
圖1是本實用新型所述裝置的結構框圖;
圖2是本實用新型所述裝置的電路原理圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1和圖2所示的一種車載兒童遺漏提醒裝置,包括:布設在駕駛座椅上的第一壓力檢測模塊;多個第二壓力檢測模塊;所述第二壓力檢測模塊布設在車輛內除駕駛座椅之外的其余座椅上;至少一個布設在車輛內的紅外探測器;用于檢測車輛的發動機是否處于熄火狀態的發動機檢測模塊;用于檢測車鎖是否處于鎖定狀態的車鎖狀態檢測模塊;用于檢測車輛內溫度變化的溫度檢測模塊;與第一終端相連接的通信模塊;報警模塊;以及降溫換氣裝置;控制模塊;所述控制模塊與第一壓力檢測模塊、第二壓力檢測模塊、紅外探測器、發動機檢測模塊、車鎖狀態檢測模塊、溫度檢測模塊、通信模塊、報警模塊、以及降溫換氣裝置相連接;另外,所述裝置還包括與所述控制模塊相連接的氧氣濃度檢測模塊;進一步地,所述降溫換氣裝置在溫度檢測模塊檢測到的車輛內溫度高于預設溫度時開啟;另外,所述裝置還包括用于給所述裝置提供工作電源的供電模塊;所述供電模塊具有VCC輸出端、+3.3V輸出端和接地端;所述控制模塊包括型號為STM32F103CBT6的單片機U4;進一步地,所述紅外探測器包括型號為AMG8831的紅外傳感器U7、用于帶動所述紅外傳感器U7的步進電機B1、型號為ULN2003A的驅動芯片U5、電阻R13、電阻R15、電容C13、電阻R16和電容C15;所述紅外傳感器U7的引腳SCL與單片機U4的引腳PB10相連接,并通過電阻R15連接供電模塊的+3.3V輸出端;所述紅外傳感器U7的引腳SDA與單片機U4的引腳PB11相連接,并通過電阻R13連接供電模塊的+3.3V輸出端;所述紅外傳感器U7的引腳INT與單片機U4的引腳PB12相連接;所述紅外傳感器U7的引腳AD_SEL連接供電模塊的接地端;所述紅外傳感器U7的引腳AVDD-PC經由相互串聯的電容C13和電阻R16連接供電模塊的接地端;所述紅外傳感器U7的引腳DVDD-PC通過電容C15連接供電模塊的接地端;所述驅動芯片U5的引腳1B連接所述單片機U4的引腳PB0;所述驅動芯片U5的引腳2B連接所述單片機U4的引腳PB1;所述驅動芯片U5的引腳3B連接所述單片機U4的引腳PB2;所述驅動芯片U5的引腳4B連接所述單片機U4的引腳PB3;所述驅動芯片U5的引腳1C、引腳2C、引腳3C和引腳4C分別連接步進電機B1的四根相線;進一步地,所述溫度檢測模塊包括型號為DS18B20的溫度傳感器U8、以及電阻R19;所述溫度傳感器U8的引腳DQ與單片機U4的引腳PB14相連接,并通過電阻R19連接供電模塊的+3.3V輸出端;進一步地,所述通信模塊包括:型號為SIM900A的無線模塊U1、天線E1、電阻R5、電阻R6、電阻R8、SIM卡U6、電容C16、電容C17、電容C18和電容C19;所述無線模塊U1的引腳RF-ANT連接天線E1;所述無線模塊U1的引腳TXD通過電阻R5連接單片機U4的引腳PA10;所述無線模塊U1的引腳RXD通過電阻R6連接單片機U4的引腳PA9;所述無線模塊U1的引腳VddExt通過電阻R8連接所述SIM卡U6的引腳VC;所述無線模塊U1的引腳SimPre連接所述SIM卡U6的引腳VC;所述無線模塊U1的引腳SimRst連接所述SIM卡U6的引腳RST;所述無線模塊U1的引腳SimClk連接所述SIM卡U6的引腳CLK;所述無線模塊U1的引腳SimVdd連接所述SIM卡U6的引腳VCC;所述SIM卡U6的引腳IO通過電容C16連接供電模塊的接地端;所述SIM卡U6的引腳CLK通過電容C19連接供電模塊的接地端;所述SIM卡U6的引腳RST通過電容C18連接供電模塊的接地端;所述SIM卡U6的引腳VCC通過電容C17連接供電模塊的接地端;進一步地,所述報警模塊包括電阻R18、三極管Q1、二極管D4和蜂鳴器B2;所述三極管Q1基極通過電阻R18連接單片機的引腳PB13;所述三極管Q1集電極連接所述蜂鳴器B2一端,所述蜂鳴器B2另一端連接供電模塊的VCC輸出端;所述三極管Q1發射極連接供電模塊的接地端;所述二極管D4并聯接在蜂鳴器B2兩端。所述步進電機B1的型號為28BYJ-48;所述發動機檢測模塊的輸出端與單片機U4的引腳PA3和引腳PA4相連接;所述車鎖狀態檢測模塊的輸出端與單片機U4的引腳PA5和引腳PA6相連接;所述驅動裝置也與單片機的IO口相連接,具體地,可以與單片機的引腳PA7和引腳PA8相連接;所述第一壓力檢測模塊和第二壓力檢測模塊直接采用壓力傳感器,具體地,第一壓力檢測模塊通過接線端子P1并經由電阻R11與單片機U4的引腳PA1相連接;第二壓力檢測模塊通過接線端子P2并經由電阻R14與單片機U4的引腳PA2相連接,多個第二壓力檢測模塊可以分別與單片機的引腳PA11至PA15對應連接(圖2中未示出);所述無線模塊U1內部集成了GSM/GPRS模塊;所述供電模塊包括型號為LMR16020的降壓轉換器U3和型號為AS1117的三端穩壓器U2;所述無線模塊U1的引腳PwrKey連接MOS管T1的漏極,MOS管T1柵極通過電阻R4連接供電模塊的接地端;MOS管T1源極連接供電模塊的接地端。
本實用新型通過布設在駕駛座椅上的第一壓力檢測模塊,來檢測車輛的駕駛位置上是否有人存在,根據第一壓力檢測模塊輸出的壓力測量值大小來確定駕駛員是否離開車輛,同時結合發動機檢測模塊檢測車輛的發動機是否處于熄火狀態,以及結合車鎖狀態檢測模塊檢測車鎖是否處于鎖定狀態,進而能夠確定車輛是否處于泊車狀態;多個第二壓力檢測模塊布設在車輛內除駕駛座椅之外的其余座椅上,比如,可以在私家車的后排各座椅上分別布設第二壓力檢測模塊,還可以在校車的學生各座椅上分別布設第二壓力檢測模塊,各第二壓力檢測模塊的檢測模塊結合布設在車輛內的至少一個紅外探測器的探測結果,便可以確認車中除駕駛座椅之外的其余座椅上是否有人存在;進一步地,若車輛的發動機處于熄火狀態且車鎖處于鎖定狀態,同時車輛的駕駛位置上無人存在,此時若車中除駕駛座椅之外的其余座椅上有人存在,那么對于家里有兒童的私家車或用于接送學生的校車來說,則該人很有可能是被遺漏在車中的兒童,為了避免發生兒童因大人無意而被遺漏在車中致死、致傷的事故,則最好能夠進一步來確認和查看在這種情況下車內存在的人是否為被遺漏在車中的兒童,那么本實用新型所述裝置具體可以在車輛的發動機處于熄火狀態且車鎖處于鎖定狀態,同時車輛的駕駛位置上無人存在,車中除駕駛座椅之外的其余座椅上有人存在的情況下,控制模塊控制報警模塊進行報警提示,通過通信模塊發送報警提示信息給第一終端,同時通過溫度檢測模塊獲得車輛內溫度變化;通過報警模塊的報警提示,便于路人獲知車輛內情況以知悉是否存在兒童被遺漏在車中的情況;當所述裝置應用于私家車時,第一終端可以由車輛駕駛員、兒童的監護人或兒童的親密家屬持有攜帶,當所述裝置應用于校車時,第一終端可以由車輛駕駛員、兒童的監護人、學校老師或校車管理人員持有攜帶,通過向第一終端發送報警提示信息,該報警提示信息可以包括請查看確認是否有兒童被遺漏在車中的提示內容,進而第一終端的持有者在接收到所述報警提示信息后,能夠進一步完成是否存在兒童被遺漏在車中的情況;由于封閉車內的溫度變化很快,因此當通過檢測結果得出很有可能有兒童被遺漏在車中時,需要及時獲得車內溫度變化情況,在溫度檢測模塊檢測到的車輛內溫度高于預設溫度時,控制模塊通過驅動裝置控制所述降溫換氣裝置開啟,所述預設溫度可以為30至35℃;所述降溫換氣裝置可以包括設置在車輛上的通風設備、以及設置在車輛上的冷卻裝置,降溫換氣裝置若能直接采用車輛本身攜帶的降溫換氣裝置,則可以直接采用,進而實現車輛內部環境的有效降溫和通風;本實用新型還可以包括氧氣濃度檢測模塊,具體地,氧氣濃度檢測模塊可以采用氧氣傳感器,若車輛內氧氣濃度低于第一預設濃度,則所述控制模塊控制降溫換氣裝置開啟。
本實用新型提供的車載兒童遺漏提醒裝置,設計簡單、硬件成本低,裝置工作可靠性較高,便于廣泛推廣使用,能夠從多個角度起到兒童遺漏提醒的作用;本實用新型適用于家里具有兒童的私家車主,或者需要加強校車管理的學校。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,根據本實用新型的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。